计算机实验系统中嵌入式实时软件的应用探析

石瑞峰

（内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010018）

在人们的生产生活中，计算机在其中扮演着非常重要的角色，并已经成为人们生产生活中不可或缺的一部分。人们广泛使用计算机来进行学习和生活，而这也使计算机实验系统成为人们经常使用的系统之一。在计算机实验系统中，嵌入式实时软件在其中起到至关重要的作用。嵌入式实时软件不仅能够满足实验系统的实时性要求，而且能够提高实验系统的运行性能，并指出实验过程中存在的错误。而这就需要对嵌入式实时软件进行合理的设计，通过嵌入式技术的应用，最大限度地发挥计算机实验系统的可靠性与稳定性。为此，以下便对计算机实验系统中嵌入式实时软件的应用进行探讨与分析，以期能为嵌入式实时软件在其他系统中的应用提供借鉴与参考意义。

1 计算机实验系统中嵌入式实时软件应用过程中的影响因素及特点

1.1 嵌入式实时软件应用过程中的影响因素

在计算机实验系统设计中，嵌入式实时软件是其常用的应用方式之一，而影响嵌入式实时软件应用效果的因素主要包括工作环境及时间等方面。在计算机实验系统中，实时性要求是必要的，只有确保在规定时间内完成指定的实验任务，才能确保整个实验具备实效性。一旦实验时间难以保证，势必会造成实验结果的不同，进而影响实验准确性。因此，在应用嵌入式实时软件时，要将时间作为其运行基础。此外，工作环境也是一大影响因素，只有确保计算机实验系统在一个可靠、稳定的工作环境中运行，才能确保嵌入式实时软件的应用效果得以正常发挥。在嵌入式软件中，其对时限的要求主要分为3个状态级别，分别是非常严格、较为严格与较为宽松，非常严格是指一旦实验超出时限，则势必会造成实验结果错误，进而影响到整个计算机实验系统的正常使用。较为严格是指实验超出时限后，虽然会造成实验结果错误，但给整个计算机实验系统造成的影响较轻时，采取该时限控制级别。当超出时限后既不会造成实验结果错误，也不会影响到计算机实验系统的正常使用时，则为较为宽松的时限控制级别。

1.2 嵌入式实时软件的应用特点

嵌入式实时软件是以计算机实验系统作为载体，其隶属该系统平台，依靠计算机实验系统的软硬件配置才能实现其软件功能，如果脱离了计算机实验系统，则无法发挥软件的相关应用功能。将嵌入式实时软件应用于计算机实验系统中，能够帮助实验系统进行实验任务的动态分配及实验结果预测，以此提高计算机实验系统对数据的处理效率，增强系统可靠性。在计算机实验系统的嵌入式软件中，微处理器是其主要核心，对于普通的计算机软件来说，其软硬件之间是难以相互兼容的，这无疑对实验人员对实验系统的使用造成了不便，而通过嵌入式实时软件的应用，则能够实现软硬件之间的良好兼容，进而支持多种实验任务同时进行。当实验任务全部完毕后，还能够对其他运行软件进行关闭。由此可见，在计算机实验系统中应用嵌入式实时软件，能够在很大程度上提高系统的兼容性，并且还能使计算机实验系统具备较高的实用性与专用性，从而帮助人们更好地通过实验来解决过程问题。在计算机实验系统中对嵌入式实时软件进行设计与应用，还能有效避免其他软件设计中出现的缺陷，进而使计算机实验系统的质量得到显著提升[1]。

2 计算机实验系统中嵌入式实时软件的应用流程及开发要点

通过程序设计将嵌入式实时软件应用于计算机实验系统设计当中，并根据计算机实验系统的实际需求，来使系统软件变得更加安全、独立，进而提高软件使用效率与设计质量，从而使嵌入式实时软件的应用优势得以在计算机实验系统中充分体现出来。在计算机实验系统中对嵌入式实时软件进行设计时，其主要设计流程如下：首先要建立交叉函数库，并在交叉函数库中进行代码编程与交叉编译，以此建立交叉连接，代码编程采用C/汇编源程序，交叉编译则需要将其编译成Obj文件，在建立交叉连接以后，生成系统映像文件，并找出系统映像文件中的目标板，然后进行软件调试。

在嵌入式实时软件开发时，需要采用IO设备、C++语言及ARM工具等，对嵌入式实时软件的开发共计包括三大阶段：（1）对计算机实验系统的功能需求进行分析，以此明确嵌入式实时软件应具备的功能。（2）对软件进行设计，应严格按照嵌入式设计思路来进行设计，确保嵌入式实时软件能够对计算机实验系统进行实时控制。嵌入式实时软件应采用模块化设计方法，通过建立主模块与子模块结构来进行不同功能之间的明确划分，并严格规范模块开发流程。（3）对任务地址进行设计，应确保嵌入式实时软件在应用过程中能够满足计算机实验系统的时效性要求[2]。

3 计算机实验系统中嵌入式实时软件的应用实例分析

3.1 实验系统硬件

嵌入式实时软件的实时性是其应用过程中的基本要求之一，通过对计算机实验系统的硬件配置进行分析，在应用嵌入式实时软件时，其微处理器型号应为AT91RM90200，该微型处理器是以ARM920T作为内核的，其在系统控制领域和通信领域中的应用十分广泛。在AT91RM90200型微处理器中，其内部集成有CANBUS与RS232电路板，并且安装有USB通信接口和以太网端口，这使得嵌入式实时软件能够与不同规格的通信设备实现双向通信，并确保实时软件中的微处理器能够对计算机实验系统实施同步控制。此外，计算机实验系统还要具备事件突发访问功能，通过嵌入式实时软件的应用来提高系统的整体响应速度[3]。

3.2 实验系统软件

在计算机实验系统中对嵌入式实时软件进行设计时，需要采取模块化设计方法，以此提高嵌入式实时软件的开发性能，并对软件的整个开发流程进行严格控制。在设计嵌入式实时软件时，还要重点关注组件接口的设计，应根据计算机实验系统的功能特点来建立高级组件系统，以使计算机实验系统中的数据能够通过组件接口进行双向交互。在建立高级组件系统时，应确保组件之间具备相互独立性，而且能够重复使用，这样能够大幅提高计算机实验系统中软件的实时性与独立性[4]。

3.3 实验系统代码实现

近些年来，嵌入式实时软件已经在各种类型的操作系统中得到了非常广泛的应用，而在对嵌入式实时软件进行设计时，高级语言编程也已成为整个设计过程中的关键部分。由于汇编语言和计算机实验系统处理器结构之间有着紧密的关联性，并且存在可移植性较差，难以重复使用的缺陷。因此采用高级编程语言，能够提高计算机实验系统的通用性，并且也有利于计算机实验系统的后期推广与维护。在对嵌入式实时软件进行设计与开发过程中，编程语言有很多种类，最为广泛使用的编程语言为C语言与C++语言。本文对计算机实验系统的嵌入式实时软件开发是通过面向对象的C++语言来进行软件编程的，其部分代码为：

//设置logOnInfo参数

LogOnInfo//ConnectionInfo.

SeverName=A;

DatabaseName=B;

UserID=C;

Password=D;

ApplyLogOnInfo(logOnInfo);//数据源绑定=customerReport

4 计算机实验系统中嵌入式实时软件的应用潜力及发展前景

在计算机实验系统中，通过嵌入式实时软件的应用，能够提高实验系统的高效性与便捷性，使实验系统的应用价值更高。嵌入式实时软件不仅能够在实验系统中应用，在其他类型的系统中也能得到有效应用，这也使嵌入式系统具备极高的应用潜力。此外，嵌入式实时软件所具备的交互性与灵活性特点，能够在很大程度上提高系统的实时操作能力，这对于计算机实时系统这类需要进行操作的系统来说是非常重要的。通过对嵌入式实时软件进行分析可以了解到，其应用特点主要包括操作便捷性、易控性与实时性，并且还能使计算机实验系统的设计变得更加合理。在对嵌入式实时软件进行设计时，由于其对系统硬件平台非常依赖，因此，设计人员在设计嵌入式实时软件时，应对软件与硬件之间的关系进行科学规划，切实做好软件的维护、管理与测试工作，提高嵌入式软件的应用质量。总而言之，通过在计算机实验系统中应用嵌入式实时软件，不仅能够使实验系统的应用效率更高，而且也能降低实验系统操作的复杂性，进而提高实验系统的使用价值，这也说明了嵌入式实时软件在计算机实验系统中所具备的极高应用潜力与广阔的发展前景[5]。

5 结语

综上所述，在计算机实验系统中应用嵌入式实时软件，并对其软硬件进行科学的设计，结合实验系统结构及应用特点采取分层设计方法，能够使计算机实验系统变得更加灵活、简便，进而提高计算机实验系统的可操作性与实时性，使计算机实验系统具备多种操作功能。本文通过对嵌入式实时软件在计算机实验系统中应用的影响因素及应用特点进行分析，并根据其应用实例可以了解到，通过在计算机实验系统中应用嵌入式实时软件，必将使计算机实验系统中的软件信息量更加丰富，进而有效满足实验操作的信息化需求。